Imagen del túnel generado por la grieta tomada con microscopio electrónico. Crédito:KTH The Royal Institute of Technology
El lento costoso proceso de secuenciación de moléculas de ADN:una tecnología utilizada para identificar, diagnosticar y posiblemente encontrar curas para enfermedades:podría ser mucho más rápido y barato como resultado de un nuevo método de nanofabricación que aprovecha los espacios de aire de tamaño nanométrico, o nanocracks, en materiales eléctricamente conductores.
Estudiante de doctorado en KTH Royal Institute of Technology, Valentin Dubois, presentó la nueva técnica en su disertación, diciendo que los hallazgos ofrecen una posible alternativa a los actuales procesos ópticos de secuenciación de ADN, que dependen de voluminosos, equipo caro. El trabajo se realizó en colaboración con sus supervisores.
"Nuestro método puede, en principio, Permitir el desarrollo de secuenciadores de ADN que constan de una simple estación de acoplamiento conectada por USB, en un tamaño equivalente a un pequeño teléfono inteligente, cuestan menos de 100 €, "Dice Dubois." Y cualquiera podría usarlo sin ningún entrenamiento especial. Ojalá, será posible determinar la composición genética de una persona en menos de una hora, en lugar de días, como es el caso en la actualidad ".
Electrodos Nanogap, básicamente un par de electrodos con un espacio de tamaño nanométrico entre ellos, atraen la atención como andamios para estudiar, sentido, o aprovechar las estructuras estables más pequeñas que se encuentran en la naturaleza:moléculas. En su disertación Crack-junctions:Bridging the gap between nanoelectronics and giga manufacturing, Valentin Dubois describe cómo aplicar las propiedades únicas de las nano-grietas en materiales conductores de electricidad como una nueva forma de producir pares de electrodos con espacios de aire de nanómetros de ancho.
Los investigadores demostraron que su técnica podría producir un tipo de nanoestructura eléctrica llamada unión de túnel, que requiere el espacio de aire más pequeño, del orden de unos pocos nanómetros. Además, las dimensiones de un espacio de aire generado por el agrietamiento se pueden controlar utilizando tecnología de microfabricación convencional. "Eso es lo que realmente diferencia nuestra tecnología de otros trabajos en el campo, que no puede controlar fácilmente el ancho de las grietas que se forman, "Dice Dubois.
La tecnología no solo es capaz de producir los espacios de aire más pequeños, pero lo hace de forma escalable, lo que permite fabricar millones de ellos en paralelo, él dice.
"Descubrí que las uniones de túneles que se crearon de esta manera podrían resolver los desafíos tecnológicos clave que se enfrentan hoy en día en la nanociencia. Las uniones de túneles definidas por grietas tienen el potencial de permitir configuraciones experimentales aún no examinadas para explorar y utilizar la física". y pronto biología, a nivel nano y molecular, " él dice.
Después de obtener su doctorado, Dubois trabajará a tiempo completo en tecnologías de ADN como becario postdoctoral Wallenberg en el Broad Institute de Boston.
"Tendré acceso a colaboradores y entornos de investigación de primer nivel para brindarle a mi tecnología la mejor oportunidad de éxito. Para mí, También es una gran experiencia conocer los temas candentes en salud y genómica, y cuáles son los problemas importantes a resolver. Espero aprender mucho allí, y desarrollarse como investigador, pero también como emprendedor, " él dice.